1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Магістр
  4. 123 — комп’ютерна інженерія
Link lub cytat. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50615
Pełny rekord metadanych
Pole DCWartośćJęzyk
dc.contributor.advisorЛещишин, Юрій Зіновійович-
dc.contributor.advisorLeshchyshyn, Yurii-
dc.contributor.authorЯкобчук, Роман Анатолійович-
dc.contributor.authorYakobchuk, Roman-
dc.date.accessioned2025-12-28T08:58:35Z-
dc.date.available2025-12-28T08:58:35Z-
dc.date.issued2025-12-19-
dc.date.submitted2025-06-26-
dc.identifier.citationЯкобчук Р.А. Методи і засоби визначення локалізації безпілотних апаратів у роях : кваліфікаційна робота на здобуття ступеня магістр: спец. 123 — комп’ютерна інженерія / наук.кер. Ю.З. Лещишин. — Тернопіль: ТНТУ, 2025. — 73 с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50615-
dc.description.abstractКваліфікаційна робота присвячена розробці методів та засобів відносної локалізації безпілотних літальних апаратів для забезпечення їх скоординованого руху у складі рою. У роботі проведено аналіз проблем навігації в умовах відсутності супутникового сигналу та обґрунтовано вибір технології надширокосмугового зв’язку (UWB) як основи вимірювальної системи. Розроблено математичну модель руху квадрокоптера та реалізовано алгоритм визначення координат методом нелінійної регресії (NLR). Спроектовано апаратний модуль на базі мікроконтролера STM32F411 та розроблено вбудоване програмне забезпечення під керуванням операційної системи реального часу FreeRTOS. Результати імітаційного моделювання у середовищі MATLAB підтвердили ефективність запропонованих алгоритмів, продемонструвавши точність позиціювання в межах 15 см. Результати дослідження мають практичне значення для створення автономних мультиагентних робототехнічних систем, здатних виконувати завдання моніторингу та пошуку в складних умовах навколишнього середовища.uk_UA
dc.description.abstractThe master’s thesis is devoted to the development of methods and tools for relative localization of unmanned aerial vehicles to ensure their coordinated movement within a swarm. The paper analyzes navigation problems in GNSS-denied environments and substantiates the choice of Ultra-Wideband (UWB) technology as the basis for the measurement system. A mathematical model of quadcopter motion was developed, and a coordinate determination algorithm using the Non-Linear Regression (NLR) method was implemented. A hardware module based on the STM32F411 microcontroller was designed, along with embedded software running under the FreeRTOS real-time operating system. Simulation results in the MATLAB environment confirmed the efficiency of the proposed algorithms, demonstrating positioning accuracy within 15 cm. The results of the study are of practical importance for creating autonomous multi-agent robotic systems capable of performing monitoring and search tasks in complex environmental conditions.uk_UA
dc.description.tableofcontentsПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ 8 ВСТУП 9 РОЗДІЛ 1 ОГЛЯД ТА АНАЛІЗ МЕТОДІВ ВІДНОСНОЇ ЛОКАЛІЗАЦІЇ БЕЗПІЛОТНИХ АПАРАТІВ 11 1.1. Огляд сучасних підходів до організації керування групами безпілотних літальних апаратів 11 1.2. Особливості навігації безпілотних систем в умовах відсутності супутникового сигналу 16 1.3. Порівняльний аналіз технологій бездротового позиціювання об'єктів у просторі 19 1.4. Характеристика методу локалізації на основі технології надширокосмугового зв'язку 21 1.4.1. Фізичні принципи та стандартизація технології. 21 1.4.2. Алгоритми вимірювання відстані та визначення положення. 22 1.5. Висновки до розділу 1 24 РОЗДІЛ 2 ТЕОРЕТИЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДІВ ВІДНОСНОЇ ЛОКАЛІЗАЦІЇ ТА КЕРУВАННЯ 25 2.1. Математична модель руху та просторового розташування безпілотного літального апарата 25 2.2. Розробка алгоритму оцінки позиції методом ітераційної лінеаризації 28 2.3. Синтез системи комплексування навігаційних даних на основі фільтра Калмана та комплементарного фільтра 32 2.4. Розробка алгоритму функціонування системи керування 35 2.4.1. Архітектура програмного забезпечення. 36 2.4.2. Алгоритм керування польотом. 37 2.5. Висновки до розділу 2 38 3.1. Принцип функціонування системи та обґрунтування вибору апаратної платформи 40 3.2. Програмна реалізація алгоритмів взаємодії та позиціювання в рою 43 3.3. Експериментальні дослідження та аналіз результатів моделювання 53 3.4. Висновки до розділу 58 РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 60 4.1. Охорона праці 60 4.2. Безпека в надзвичайних ситуаціях 64 4.2.1. Оцінка дії електромагнітного поля, хвиль, імпульсу на засоби визначення локалізації. 64 4.2.2. Джерела виникнення шуму і вібрацій. 66 ВИСНОВКИ 68 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 70 Додаток A Тези конференцій Додаток Б Лістинг програмиuk_UA
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.subject123uk_UA
dc.subjectкомп’ютерна інженеріяuk_UA
dc.subjectрій БПЛАuk_UA
dc.subjectлокалізаціяuk_UA
dc.subjectUWBuk_UA
dc.subjectSTM32uk_UA
dc.subjectMATLABuk_UA
dc.subjectFreeRTOSuk_UA
dc.subjectнавігація.uk_UA
dc.subjectUAV swarmuk_UA
dc.subjectlocalizationuk_UA
dc.subjectnon-linear regressionuk_UA
dc.subjectnavigation.uk_UA
dc.titleМетоди і засоби визначення локалізації безпілотних апаратів у рояхuk_UA
dc.title.alternativeMethods and tools for determining the localization of unmanned aerial vehicles in swarms.uk_UA
dc.typeMaster Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Якобчук Роман Анатолійович, 2025uk_UA
dc.rights.holder© Yakobchuk Roman, 2025uk_UA
dc.contributor.committeeMemberКарпінський, Микола Петрович-
dc.contributor.committeeMemberKarpinskyy, Mykola-
dc.coverage.placenameТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.format.pages73-
dc.subject.udc681.5uk_UA
dc.relation.referencesDorf R.C., Bishop R.H. Modern Control Systems. 13th EFreeRTOS Kernel Book. Real Time Engineers Ltd., 2023. URL: https://www.freertos.org/Documentation/RTOS_book.html (дата звернення: 12.12.2025).dition. Pearson, 2016. 1045 p.uk_UA
dc.relation.referencesIEEE Std 802.15.4z-2020. IEEE Standard for Low-Rate Wireless Networks – Amendment 1: Enhanced Ultra Wideband (UWB) Physical Layers (PHYs) and Associated Ranging Techniques. IEEE, 2020.uk_UA
dc.relation.referencesLeschyshyn Y., Scherbak L., Nazarevych O., Gotovych V., Tymkiv P., Shymchuk G. Multicomponent Model of the Heart Rate Variability Change-point. IEEE XVth International Conference on the Perspective Technologies and Methods in MEMS Design (MEMSTECH). 2019. P. 110–113.uk_UA
dc.relation.referencesLeschyshyn Y., Semchyshyn O. Periodically correlated heart rate variability detection by Neyman - Pearson criterion. 9th International Conference - The Experience of Designing and Applications of CAD Systems in Microelectronics. 2007. P. 139–140.uk_UA
dc.relation.referencesLinkTrack High Precision Positioning System. Nooploop. URL: https://www.nooploop.com/linktrack/ (дата звернення: 13.12.2025).uk_UA
dc.relation.referencesMPU-6000 and MPU-6050 Product Specification. Revision 3.4. InvenSense, 2013. URL: https://invensense.tdk.com/wp-content/uploads/2015/02/MPU-6000-Datasheet1.pdf (дата звернення: 12.12.2025).uk_UA
dc.relation.referencesNise N.S. Control Systems Engineering. 8th Edition. Hoboken: Wiley, 2020. 944 p.uk_UA
dc.relation.referencesPalamar A., Karpinski M., Palamar M., Osukhivska H., Mytnyk M. Remote Air Pollution Monitoring System Based on Internet of Things. CEUR Workshop Proceedings, 2nd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems (ITTAP 2022), Ternopil, Ukraine, November 22–24, 2022. Vol. 3309. P. 194–204.uk_UA
dc.relation.referencesPalamar A., Palamar M., Osukhivska H. Real-time Health Monitoring Computer System Based on Internet of Medical Things. CEUR Workshop Proceedings, 3rd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems (ITTAP 2023), Ternopil, Ukraine, Opole, Poland, November 22–24, 2023. Vol. 3628. P. 106–115.uk_UA
dc.relation.referencesSTM32F411xC Datasheet. STMicroelectronics, 2017. URL: https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f411ce.pdf (дата звернення: 12.12.2025).uk_UA
dc.relation.referencesThrun S., Burgard W., Fox D. Probabilistic Robotics. MIT Press, 2005. 672 p.uk_UA
dc.relation.referencesTymkiv P., Leshchyshyn Y. Algorithm Reliability of Kalman Filter Coefficients Determination for Low-Intensity Electroretinosignal. IEEE 15th International Conference on the Experience of Designing and Application of CAD Systems (CADSM). 2019. P. 1–5.uk_UA
dc.relation.referencesVelychko D., Osukhivska H., Palaniza Y., Lutsyk N., Sobaszek L. Artificial Intelligence Based Emergency Identification Computer System. Advances in Science and Technology Research Journal. 2024. Vol. 18, no. 2. P. 296–304.uk_UA
dc.relation.referencesVoloskyi V., Leshchyshyn Y., Romanyshyn N., Palamar A., Tarasenko L. Method and algorithm for efficient cell balancing in the lithium-ion battery control system. CEUR Workshop Proceedings, The 1st International Workshop on Bioinformatics and Applied Information Technologies (BAIT 2024), Zboriv, Ukraine, October 02-04, 2024. Vol. 3842. P. 258–267.uk_UA
dc.relation.referencesДБН В.2.5-28:2018. Природне і штучне освітлення. Київ: Мінрегіон України, 2018. 133 с.uk_UA
dc.relation.referencesДержавні санітарні норми та правила «Медичні вимоги безпеки населення та захисту працівників від впливу шуму». Затверджено наказом МОЗ України від 22.02.2019 № 463.uk_UA
dc.relation.referencesДержавні санітарні норми та правила “Гігієнічна класифікація праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості трудового процесу.” Затверджено наказом МОЗ України від 08.04.2014 № 248.uk_UA
dc.relation.referencesДСТУ EN ISO 7730:2023 (EN ISO 7730:2005, IDT; ISO 7730:2005, IDT). Ергономіка теплового середовища. Аналітичне визначення та інтерпретація теплового комфорту.uk_UA
dc.relation.referencesДСТУ EN 62368-1:2017. Обладнання аудіо-, відео- та інформаційно-комунікаційних технологій. Вимоги щодо безпеки. Київ: ДП «УкрНДНЦ», 2017.uk_UA
dc.relation.referencesЗакон України «Про охорону праці». Відомості Верховної Ради України. 1992. № 49. Ст. 668.uk_UA
dc.relation.referencesКвасніков В.П. Методи та засоби захисту інформації в безпілотних авіаційних комплексах: навч. посіб. Київ: НАУ, 2020. 210 с.uk_UA
dc.relation.referencesКодекс цивільного захисту України. Відомості Верховної Ради України. 2013. № 34-35. Ст. 458.uk_UA
dc.relation.referencesЛаріоник Р.В., Луцик Н.С., Паламар А.М. Система для моніторингу якості атмосферного повітря на базі IoT // Матеріали IX наук.-техн. конф. «Інформаційні моделі, системи та технології». Тернопіль: ТНТУ, 2021. С. 116.uk_UA
dc.relation.referencesЛещишин Ю.З., Назаревич Т.О., Міська І.В. Створення вбудованих систем на базі структурно - параметричних моделей цифрових каналів зв’язку // VІІІ Наук.-техн. конф. «Інформаційні моделі, системи та технології». Тернопіль, 2020. С. 127.uk_UA
dc.relation.referencesЛещишин Ю.З., Романишин Н.Р., Наконечний В.В., Паламарчук А.О. Розробка системи зв’язку як інтегрованого елементу роботизованих систем // Проблеми створення, розвитку та застосування високотехнологічних систем спеціального призначення: зб. тез доп. ХXІ Всеукр. наук.-практ. конф. Житомир, 2016. С. 102.uk_UA
dc.relation.referencesЛуцик Н.С., Луцків А.М., Осухівська Г.М., Тиш Є.В. Програма та методичні рекомендації з проходження практики за тематикою кваліфікаційної роботи для студентів спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія». Тернопіль: ТНТУ, 2024. 45 с.uk_UA
dc.relation.referencesЛуцків А., Лупенко С., Пасічник В. Паралельні та розподільнені обчислення: навч. посіб. Львів: Магнолія 2006, 2024. 566 с.uk_UA
dc.relation.referencesМарків В.А., Осухівська Г.М., Лещишин Ю.З., Луцків А.М. Комп’ютерна система аутентифікації осіб // Матеріали ХХ наук. конф. ТНТУ ім. І. Пулюя. 2017. С. 90–91.uk_UA
dc.relation.referencesНАПБ А.01.001-2014. Правила пожежної безпеки в Україні. Затверджено наказом МВС України від 30.12.2014 № 1417.uk_UA
dc.relation.referencesНПАОП 0.00-7.15-18. Вимоги щодо безпеки та захисту здоров’я працівників під час роботи з екранними пристроями. Затверджено наказом Мінсоцполітики України від 14.02.2018 № 207.uk_UA
dc.relation.referencesОнищенко В.С. Основи теорії систем керування літальними апаратами: підручник. Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. 350 с.uk_UA
dc.relation.referencesПаламар М.І., Стрембіцький М.О., Паламар А.М. Проектування комп’ютеризованих вимірювальних систем і комплексів: навч. посіб. Тернопіль: ТНТУ, 2019. 150 с.uk_UA
dc.relation.referencesПУЕ:2017. Правила улаштування електроустановок. Київ: Форт, 2017. 617 с.uk_UA
dc.relation.referencesЯкобчук Р.А., Лещишин Ю.З. Методи та засоби визначення відносної локалізації безпілотних апаратів. Матеріали XIV міжнародної науково-технічної конференції молодих учнів та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій» (11-12 грудня 2025 року). Тернопіль: ТНТУ, 2025. С. 376uk_UA
dc.relation.referencesЯкобчук Р.А., Лещишин Ю.З. Метод відносної локалізації безпілотних апаратів у роях з використанням uwb технології. Матеріали XIІI науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» (17-18 грудня 2025 року). Тернопіль: ТНТУ, 2025. С. 161uk_UA
dc.identifier.citationenYakobchuk R. Methods and tools for determining the localization of unmanned aerial vehicles in swarms. : Master Thesis „123 — Computer Engineering“ / Roman Yakobchuk - Ternopil, TNTU, 2025 – 73 p.uk_UA
dc.contributor.affiliationТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.contributor.affiliationTernopil Ivan Puluj National Technical Universityuk_UA
dc.coverage.countryUAuk_UA
Występuje w kolekcjach:123 — комп’ютерна інженерія

Pliki tej pozycji:
Plik Opis WielkośćFormat 
Roman_Yakobchuk.pdf1,83 MBAdobe PDFPrzeglądanie/Otwarcie
Prosty rekord


Pozycje DSpace są chronione prawami autorskimi

Narzędzia administratora